Дроны помогут защитить пляжи от акул

5 июля 2020 года завершился испытательный срок новой стратегии патрулирования прибрежной акватории Австралии с использованием беспилотников.

Она была инициирована правительством после того, как в 2016 году юго-западное побережье подверглось беспрецедентно мощной атаке акул и пострадало много людей.

Стало очевидно, что использование вертолётов и катеров не позволяет вовремя отслеживать массовое появление акул и предотвратить жертвы среди отдыхающих.

Программа должна была дорабатываться дольше, однако мэр Дэвид Райт решил запустить её сейчас после того как в июне 2020 года на пляже Кингсклиффа акула снова убила сёрфингиста.

За четыре года (из выделенных на проект пяти) существующую систему почти полностью модернизировали, сделав ставку на лёгкие квадрокоптеры. Они оснащены камерами высокого разрешения и системой ИИ, распознающей акул различных видов.

Что не успели сделать, так это натренировать нейросеть, поэтому точность распознавания пока оставляет желать лучшего.

Тем не менее, уже сейчас оператор получает оповещения от дронов, дополняет их данными от гидроакустических буев VR4G и патрульных катеров, получая полную картину практически в режиме реального времени.

При наличии возможности в зону, где с воздуха была замечена акула, направляется катер с морскими биологами. Они вылавливают акулу, фиксируют на ней метку и отпускают, чтобы проследить пути миграции и лучше изучить поведение.

Новая программа стоила $16 млн, из которых половина суммы — стоимость беспилотников, ноутбуков, камер и прочего оборудования. Ещё 50% затрачено на интеграцию систем и подготовку кадров.

Обучать операторов дронов будет Бен Бизли – президент клуба Lennox Head, пилот со стажем и аккредитованный тренер по управлению коммерческими БПЛА.

«Местные операторы дронов учатся на базе клубов и не получают целостного представления о безопасности воздушных полётов. Как пилот, я много раз видел беспилотники рядом со своим самолётом. Если бы мы столкнулись, я бы с большой вероятностью разбился», — сказал Бизли.

С 7 июля 2020 года прибрежные воды у пляжей Нового Южного Уэльса, а также в заливах Малуа, Татре и Памбуле станут постоянно облетать до 80 квадрокоптеров.

«Новая схема будет использоваться на 34 пляжах на северном и южном побережьях, которые чаще всего подвергаются нападению акул», — сказал Министр сельского хозяйства Адам Маршалл.

Видео: YouTube

Источник: UAS Vision

Канадская роборука помощи

Команда исследователей из Шербрукского университета (Квебек) во главе с к.т.н. Екатериной Веронно представила необычный экзоскелет.

Он был создан совместно с канадской аэрокосмической фирмой Exonetik и представляет собой универсальную «руку помощи» — достаточно быструю и сильную для реальных применений.

Официальное название прототипа – SRL (дополнительная роботизированная конечность). Он призван помочь людям выполнять различные задачи, связанные с физическим трудом.

Роборука сделана из углепластика и алюминиевого сплава, поэтому её масса составляет всего 4,2 кг. Она крепится на поясе близко к центру массы и практически не стесняет движений.

Управление осуществляется дистанционно при помощи пульта с тремя энкодерами. Он представляет собой уменьшенную копию SRL.

«Я быстро привыкла к устройству и уже могу компенсировать отклонения корпуса при поступательных движениях по всем осям, но у меня все ещё есть затруднения при выполнении вращательных движений», — комментирует Екатерина Веронно сразу после зрелищных испытаний.

В них показаны сценарии применения экзоскелета, а в конце за несколько ударов роборука разбивает фрагмент стены из гипсокартона, наглядно демонстрируя силу.

Трёхпалый захват выполнен из магнитореологических эластомеров. Он обратимо изменяет форму под действием внешнего магнитного поля.

Скорость движения захвата достигает 3,4 м/с. Это обусловлено использованием гидравлики, которая в то же время становится недостатком SRL.

Проблема в том, что для работы гидравлической системы требуется внешний блок с шестью помпами. Эту часть прототипа будет сложно миниатюризировать, в отличие от другого внешнего модуля – компьютера.

Пока преобразование команд и самобалансировку экзоскелета выполняет довольно громоздкий блок SpeedGoat размером с обычный системник.

Видео: YouTube

Источник: Popular Mechanics

Как построить «умный дом» и не сойти с ума.

Саморегулирующийся климат, автоматическое включение/выключение света и голосовое управление бытовой техникой — всё это можно настроить уже сейчас. Но понадобится немного опыта, базовых знаний в области техники и иногда программирования, а также целое море фантазии:
https://habr.com/ru/company/bary_io/blog/502056/

​Выставку коботов можно посетить бесплатно!

Компания Universal Robots проводит виртуальную выставку Cobot Expo. Она посвящена коботам (коллаборативным роботам), способным трудиться бок о бок с человеком.

«Мы наблюдаем рост интереса к роботам для совместной работы. Он связан с требованиями социального дистанцирования и сокращения цепочек поставок, а также с необходимостью быстрой замены производственных линий при перепрофилировании компаний», – отметил Джо Кэмпбелл, старший менеджер по разработке приложений в Universal Robots.

На выставке будут показаны собственные разработки Universal Robots в сфере гибкой производственной автоматизации.

Участникам покажут как выполнить быструю настройку коботов для наиболее востребованных задач, включая упаковку и укладку товаров, проверку продукции, выполнение дозирования и сборки.

Среди экспонатов будет также ActiNav — автономный комплекс для сортировки и упаковки различных предметов.

Его можно использовать (в том числе) для безопасного сбора мусора в условиях пандемии. Без участия человека он утилизирует предметы, потенциально несущие биологическую угрозу.

На каждом стенде будут виртуально присутствовать эксперты компании, готовые ответить на вопросы посетителей онлайн.

Например, они подскажут как выбрать оптимальную модель кобота для вашего проекта и какие другие устройства будут сочетаться с ним лучше всего, а также подскажут стоит ли вам выбрать подход DIY или обратиться к интеграторам.

Выставка Cobot Expo открыта для всех желающих с 28 по 30 июля 2020 года с 17:00 до 00:00 по московскому времени. Чтобы посетить её, нужно пройти регистрацию.

Источник: The Robot Report

​Роботы позаботятся об инвалидах

Panasonic совместно с Восточной японской железнодорожной компанией (JR East Group) испытывает новую роботизированную систему для транспортировки инвалидов на вокзале.

На период испытаний в ней используются три инвалидные коляски с электродвигателем и искусственным интеллектом.

ИИ позволяет им следовать за сотрудником-ассистентом, автономно маневрируя в плотном потоке пассажиров.

За счёт роботизации один сопровождающий может одновременно транспортировать трёх (в перспективе — больше) людей, не способных передвигаться самостоятельно.

Основная сложность была в том, чтобы обеспечить надёжное функционирование системы в непредсказуемой среде.

На вокзалах одновременно находятся сотни и даже тысячи людей, среди которых есть опаздывающие пассажиры, торговцы, носильщики, убежавшие домашние животные и играющие дети.

С точки зрения программиста, это довольно хаотичное окружение. Для уменьшения вычислительной нагрузки разработчики решили выполнять распознавание объектов в два этапа.

На первом из них ИИ оценивает общее поведение толпы. Он анализирует, куда перемещается большая группа людей и сразу строит обходной маршрут.

Затем ИИ выполняет более точный анализ, вычисляя вероятную траекторию объектов с индивидуальным поведением и пропуская их во избежание столкновения.

Текущие испытания уже начались и должны завершиться до сентября. Они проводятся на небольшом участке строящейся станции Таканава-шлюз (Минато, Токио) в преддверии её открытия.

Представители Panasonic сообщают, что на первых порах сотрудник компании сам будет управлять первой из трёх электрических инвалидных колясок.

Он будет оценивать функцию «слежения за лидером» у остальных роботов и поможет устранить возможные неисправности.

Конечная цель эксперимента — создать полностью беспилотную систему безопасной транспортировки для людей с ограниченными возможностями.

Источник: Panasonic

​Набор STM32 IoT Discovery – всё для быстрого старта

Швейцарская компания STMicroelectronics выпустила набор для разработки устройств из мира «интернета-вещей» на базе микроконтроллера STM32L4 с ядром Cortex-M4F.

На плате располагается множество микроэлектромеханических (MEMS) датчиков, интегрирована поддержка Wi-Fi, Bluetooth и NFC. Вот её краткие характеристики:

❖ микроконтроллер STMicro STM32L4 + Arm Cortex-M4F;
❖ ОЗУ 640 КБ + 2 МБ встроенной флэш-памяти;
❖ Quad-SPI Flash, 64 Мбит;
❖ модуль Bluetooth 4.1 (STMicro SPBTLE-RF);
❖ модуль Wi-Fi 802.11 b/g/n (Inventek ISM43362-M3G-L44);
❖ метка NFC (на основе ST25DV04K);
❖ порт Micro USB с поддержкой OTG;
❖ 2 цифровых всенаправленных микрофона (MP34DT01);
❖ цифровой термогигрометр (HTS221);
❖ 3-осный магнитометр (LIS3MDL);
❖ 3D акселерометр и 3D гироскоп (LSM6DSL);
❖ барометр с рабочим диапазоном 260 – 1260 гПа (LPS22HB);
❖ ToF-датчик для управления жестами (VL53L0X);
❖ разъем расширения Arduino Uno V3;
❖ разъем расширения Pmod;
❖ криптографический модуль STMicro STSAFE-A110;
❖ встроенный отладчик / программатор ST-LINK V2-1;
❖ питание через ST-LINK, USB VBUS или внешние источники.

Новинка привлекает внимание поддержкой Arduino, интеграцией в экосистему STM32Cube, качественным портированием FreeRTOS на данную микропроцессорную архитектуру и готовыми компонентам для подключения к веб-сервисам Amazon (AWS).

Эти функции реализованы в пакете расширения X-CUBE-AWS v2.0, который поставляется в составе набора. Также он доступен для самостоятельной загрузке по ссылке в конце поста.

X-CUBE-AWS v2.0 обеспечивает поддержку всех низкоуровневых функций платы «из коробки», включая сенсоры и сетевые интерфейсы. Он упрощает подключение к нативным сервисам AWS, в том числе и «прошивке по воздуху» (FOTA).

Ориентировочная цена набора STM32 IoT Discovery (p/n B-L4S5I-IOT01A) составляет USD$ 54 без учёта стоимости доставки (предложение китайского магазина (digikey.com).

Источник: STMicroelectronics

TCA – новые мышцы для роботов

Исследователи из университета штата Колорадо и Харбинского политехнического университета создали мощный актуатор для гибких роботов.

Он представляет собой исполнительный механизм на основе диэлектрических эластомеров и развивает большее усилие за счёт спиральной укладки проводника.

Эффективные исполнительные устройства — краеугольный камень адаптивной робототехники. В то время как сделать эластичный корпус сравнительно легко, разработать гибкие аналоги мышц до сих пор толком не удаётся.

Все предыдущие разработки либо задействовали гидравлику (и оставались на привязи внешних блоков с помпами), либо использовали отдельные элементы гибкой электроники с очень компромиссными характеристиками и слабой надеждой на реальное применение.

В конце июня 2020 года журнал Soft Robotics опубликовал статью, которая поначалу не привлекала внимания. Оценить прорыв помогла ссылка на видеоролик — он уже не оставляет сомнений в эффективности предложенного подхода.

Актуатор из эластичного цилиндра имеет скрученную форму и обвит спиралью (TCA – twisted and coiled). Под действием электрического тока он испытывает запрограммированную деформацию и может выполнять полезную работу.

Комбинация спиралей с разным шагом и эластомеров определённой формы позволяет задавать актуаторам три типа движений: захват, скручивание и трехмерное изгибание.

Сократительная способность TCA составляет до 48% изначальной длины, а если использовать двойную навивку вокруг цилиндра (double helix), то актуатор становится ещё и быстрым.

В ролике показано, как TCA поднимает грузы (причём, довольно тяжёлые по отношению к его собственной массе), аккуратно удерживает предметы мягким захватом и поворачивается в заданном направлении.

Новый актуатор имеет скромные габариты и пригоден даже для создания роботов сантиметрового масштаба. В отличие от аналогов, он полностью управляется за счёт электрического тока и не требует предварительных механических воздействий.

Видео: Adaptive Robotics Lab

Источник: Soft Robotics

DS18B20 - один из самых популярных цифровых датчиков температуры.
Почти все сенсоры DS18B20, купленные не у официальных дистрибьюторов Maxim (например, на Aliexpress) являются подделками.
В репозитории https://github.com/cpetrich/counterfeit_DS18B20 есть подробное описание проблемы и скетчи для определения подделок.
Хотя клоны могут работать не хуже оригинала, у некоторых из них наблюдаются проблемы с паразитным питанием и с погрешностью измерений.

#arduino #сенсор

Kimera — опенсорсная библиотека для одновременной локализации и картирования

Группа исследователей из MIT разработала принцип математического представления окружающего пространства для роботов. Оно копирует человеческое восприятие и базируется на библиотеке Kimera с открытым исходным кодом.

С её помощью достигается объединение информации от камер, инерциальных измерительных модулей и других датчиков. Благодаря этому роботы выполняют одновременное построение 3D-модели среды и выделяют в ней отдельные объекты – как статичные, так и движущиеся.

Всё это происходит в режиме реального времени и подходит для автономной навигации в сложных условиях — например, в магазинах, офисах и аэропортах.

Kimera создает плотную семантическую трёхмерную сетку, состоящую из четырёх логических слоёв. Она выделяет периодические структуры (например, окна или элементы ограждения), отдельные зоны (комнаты, ряды), позволяя быстро отслеживать любые перемещения.

Чтобы создать семантическую трехмерную сетку, Kimera использует существующую нейронную сеть. У авторов работы она была предварительно обучена на миллионах реальных изображений.

Нейросеть позволяет точнее выполнить 2D-3D преобразование, используя технику рендеринга в реальном времени, заимствованную из компьютерных игр.

Наглядное сравнение систем автономного пилотирования в ролике ниже выполнено в виртуальном пространстве, смоделированном при помощи Unity.

Оно показывает, что с Kimera дрон уверенно выполняет навигацию по офисному помещению, быстро выделяет движущихся людей и уклоняется от столкновений.

Работа выполнена под руководством доцента кафедры аэронавтики и космонавтики Массачусетского технологического института Луки Карлона.

Вместе с аспирантом MIT Антони Росинол он представил свои результаты на виртуальной конференции Robotics: Science and Systems, прошедшей с 12 по 16 июля.

Видео: YouTube

Источник: MIT

ACES – электронная кожа с нейрочипом

Исследователи из Сингапурского Национального университета (NUS) разработалf искусственную сенсорную систему для роботов. Она имитирует биологические нейронные сети и работает на нейроморфном процессоре Intel Loihi.

Новая система одновременно обрабатывает сигналы от датчиков искусственной кожи и камер, позволяя роботам делать точные выводы о свойствах захваченных объектов.

Прямо в режиме реального времени они могут определить силу сжатия, необходимую для того, чтобы надёжно удержать любой предмет, но при этом не повредить его чрезмерным сдавливанием.

«За последние годы в области роботизированных манипуляций был достигнут большой прогресс. Однако объединение информации из подсистем тактильных сенсоров и машинного зрения до сих пор оставалось технологической проблемой. Существующие системы не обладали достаточной скоростью и точностью синхронизации», – пояснил Бенджамин Ти, доцент кафедры материаловедения и инженерии в NUS.

В новой роботизированной системе команда NUS применила усовершенствованную искусственную кожу ACES (асинхронная кодированная электронная кожа). Она была разработана Ти и его командой в 2019 году.

Особенность ACES в том, что она регистрирует прикосновения в 1000 раз быстрее человека. Также с ней роботы способны определять форму, текстуру и твердость объектов в 10 раз точнее, чем при использовании лучших коммерчески доступных аналогов.

Уже сейчас прототип роборуки с кожей ACES научился считывать шрифт Брайля (используется в текстах для слепых) с точностью 92%. При этом Intel Loihi использует в 20 раз меньше энергии, чем тратить на те же вычисления процессор семейства Intel Core.

Кроме того, с ACES и Intel Loihi роботы могут классифицировать сенсорные данные прямо во время их накопления. Традиционный подход позволяет классифицировать их уже после сбора и (как правило) ручной маркировки.

Результаты работы были представлены на виртуальной конференции Robotics: Science and Systems, проходившей с 12 по 16 июля 2020 г.

Видео: YouTube

Источник: NUS

США форсируют развитие беспилотных автомобилей

На прошлой неделе уже третья компания получила разрешение Департамента автотранспорта Калифорнии на тестирование платформы автономного вождения. Автомобилям с ИИ разрешат ездить без водителя по дорогам общего пользования в некоторых районах города.

Помимо Nuro и Waymo такое разрешение теперь есть у AutoX — стартапа из Сан-Хосе, созданного выпускниками MIT и Принстонского университета. Компания привлекла щедрые инвестиции и стала партнёром Chrysler в феврале 2020 года.

AutoX имеет восемь офисов по всему миру и управляет пятью научно-исследовательскими центрами, включая два в Сан-Хосе и Сан-Диего.

На момент получения разрешения компания провела дорожные испытания своей платформы AutoX Driver и запустила пилотные проекты xTaxi в 13 городах мира.

Самые крупные парки роботакси у AutoX сейчас в Шэньчжэне и Шанхае. Её операционный центр в Шанхае считается крупнейшим ЦОД для беспилотных автомобилей во всём Азиатском регионе.

Другая калифорнийская компания —Aurora из Пало-Альто, делает ставку на беспилотные грузовые перевозки.

При поддержке Amazon компания Aurora с 2017 года разрабатывает комплексное решение которое может сделать беспилотным любое колёсное транспортное средство. Сейчас оно проходит испытания на базе минивэна Chrysler Pacifica и четырехосных грузовиков.

Помимо универсальности, система Aurora отличается повышенной безопасностью. В её основе лежит фирменный лидар FirstLight, который превосходит большинство коммерчески доступных аналогов по дальности и точности обнаружения объектов.

В ближайшие несколько недель Aurora запустит автономные грузовики на коммерческих маршрутах Даллас — Форт-Уэрт. Интересно, что штат Техас также стал испытательным полигоном для Argo AI, TuSimple, Uber и Waymo.

Более того, компания Drive.ai проверяла свой сервис в районе Далласа, прежде чем была приобретена Apple.

Источники: The Verge, The Robot Report

Kiwibot — долгий путь к автономности

На этой неделе 25 колёсных дронов компании Kiwibot начнут доставлять еду и товары клиентам в центре Сан-Хосе и Буэна-Виста. В отличие от многочисленных аналогов, полагающихся на ИИ, этими беспилотниками будут управлять люди.

Стартап Kiwibot зародился на территории Калифорнийского университета в Беркли. Старшекурсники решили развозить по кампусу разные закуски, используя колёсного робота с камерой и дистанционным управлением.

Идея понравилась Ordermark и Shopify. Они стали партнёрами, разработали бизнес-стратегию и помогли Kiwibot начать работу по схеме B2B.

Теперь рестораны и кафе заключают с Kiwibot договоры на доставку, преимущественно развозя пиццу (до 10 за раз) и бурито в латиноамериканский район к юго-западу от центра города.

Kiwibot получает $ 3,99 за каждый рейс и может выполнять более ста поездок в сутки.

Система доставки работает на базе дронов Kiwibot версии 3.3. Они управляются телеоператором через сеть 4G LTE (основную и резервную), который получает видео в разрешении Full HD от передней и задней FOV-камер.

Каждый оператор может контролировать одновременно до трёх роботов, поскольку ими не требуется управлять постоянно — дроны обладают частичной автономностью.

Базовые функции автонавигации обеспечивает платформа Nvidia Jetson TX2. Её достаточно, чтобы дрон останавливался перед движущимися препятствиями и объезжал неподвижные.

Вскоре Kiwibot перейдёт на четвёртую версию, основанную на более продвинутой платформе Nvidia Xavier. С ней дроны станут автономнее. Число камер увеличится до шести, а также появятся датчики температуры и влажности внутри отсека с доставляемой едой.

Его объём у четвёртой версии Kiwibot будет увеличен на 20%. Также отсек планируется разделить на две части, закрывая каждую половину своим электронным замком. Это поможет доставлять за один рейс два заказа и оптимизирует логистику.

Компания так быстро получила разрешение на использование дронами дорог общего пользования по двум причинам.

Во-первых, за действия роботов полностью отвечает телеоператор. Во-вторых, Транспортное управление города получает сведения о каждом дроне в режиме реального времени через MDS (спецификации данных мобильности) и фирменное API Kiwibot.

Источник: TechCrunch

Знакомьтесь, телеграм-бот 🤖 g-mate: @g_jobbot
Помогает инженерам middle+ получить оффер с релокейтом/удалёнкой. Проверенные позиции от топовых технологических компаний с зарплатой от 150К и до бесконечности.

Подключайтесь, это бесплатно (и всегда будет бесплатно)!

Робот-парикмахер для самых смелых

Изобретатель Шейн Уайтон (Shane Wighton) сделал пугающего робота, чтобы подстричься на карантине. Он испытал его на себе, остался жив и даже выглядит неплохо.

Устройство похоже на машину для изощрённых пыток и действительно несёт потенциальную опасность: у робота нет физических ограничителей, а клиент никак не контролирует процесс. Он просто выбирает стиль стрижки, просовывает голову в отверстие и ждёт своей участи.

Уайтон руководит группой инженеров в компании Formlabs и ведёт популярный канал Stuff Made Here на YouTube. У него большой опыт конструирования самоделок, но ни одна из них не размахивала ножницами перед лицом.

Да, робот именно стрижёт ножницами, а не бреет машинкой. Второй вариант был бы технически проще, но сильно ограничивает варианты выбора причёски.

Первоначально Уайтон планировал захватывать прядь волос парой расчёсок и срезать их, как это делают профессиональные парикмахеры. Однако ему не удалось достичь необходимой точности распознавания, даже используя дополнительные камеры.

Окончательный вариант стал проще и вместе с тем – эффективнее. Вместо расчёсок прядь волос вытягивает патрубок промышленного пылесоса. Она фиксируется в потоке воздуха пластиковым зажимом и состригается манипулятором, удерживающим ножницы.

Большая часть волос улетает в трубу, что явный плюс: иначе они бы непременно падали в направляющие, камеру и подвижные части манипулятора, постоянно мешая роботу.

Весь процесс контролирует камера в манипуляторе и датчик приближения. С его помощью софтверно ограничивается опасное сближение ножниц с головой. Именно поэтому робот не стрижёт область над ушами.

В ролике ниже вы можете наблюдать весь процесс подстригания с комментариями автора. Перед рискованным экспериментом он долго калибровал робота на манекенах с париками, имитирующими его причёску.

Видео: YouTube

TW-1 — как устроен китайский марсоход

23 июля китайская автоматическая межпланетная станция «Тяньвэнь-1» (АМС TW-1) была успешно выведена на расчётную орбиту. Сейчас она направляется к Марсу и должна достигнуть его в феврале следующего года.

TW-1 состоит из орбитального аппарата и спускаемого модуля. Последний представляет собой посадочную капсулу, внутри которой размещён китайский ровер.

По дизайну он копирует марсоходы Spirit и Opportunity. Это такой же 6-колёсный ровер со складными солнечными панелями. Однако при массе 240 кг он оснащён богатым набором современных научных приборов.

Всего у TW-1 их 13, но больше половины находятся на орбитальном аппарате, выполняющим функции спутника дистанционного зондирования и узла ретрансляции.

Для изучения Красной планеты и поисков на ней следов жизни марсоход будет использовать навигационную стереокамеру и 6 дополнительных устройств:

❖ камера с датчиком глубины сцены для построения 3D моделей окружающего ландшафта;
❖ 4 Мп мультиспектральная камера (работает от ближнего ИК до ближнего УФ-диапазона) с разрешением 2048x2048 и набором из 9 фильтров;
❖ двухдиапазонный (55 / 1300 МГц) георадар для поиска водяного льда на глубине до 100 м и визуализации слоёв марсианского грунта толщиной до 10 м;
❖лазерный минералогический спектрометр для определения химического состава грунта и марсианских камней;
❖ сверхчувствительный магнитометр с разрешением 0,01 нТ и порогом 2000 нТ;
❖ метеорологический комплекс (электронный термометр, барометр, анемометр), на котором также установлен микрофон для записи окружающих звуков;

Для посадки выбрана плоская равнина Утопия, расположенная на востоке северного полушария Красной планеты.

Её исследуют с 1979 года при помощи марсоходов и орбитальных зондов, а общий объём водяного льда в ней оценивается в 9,6 ± 2,5 трлн кубометров. Причём, почти весь он находится в подповерхностых слоях грунта, защищающим лёд от испарения.

Видео: YouTube

Источники: SkyAndTelescope, Popular Mechanics, Astronomy.com

​Colossus MK2 – мощнейший чип для AI

Британский разработчик микросхем, компания Graphcore, недавно представила самый сложный чип для ИИ в мире. Он превосходит графические процессоры Nvidia и создавался специально для ускорения нейронных сетей.

Новый чип получил название Colossus MK2 (внутреннее обозначение — GC200 IPU, где IPU означает «интеллектуальный процессор»).

Colossus MK2 выполнен по технологическим нормам 7 нм. Он содержит 59,4 млрд транзисторов, образующих 1472 процессорных ядра. Каждое ядро параллельно обрабатывает 6 потоков.

Приложения ИИ очень требовательны к объёму памяти, поэтому в GC200 IPU есть огромный кэш L3 на 900 МБ.

Отличительная черта Graphcore состоит в том, что компания разрабатывает коммерчески доступные системы, а не только специализированные чипы.

Аналитик Moor Insights & Strategy Карл Фройнд обращает особое внимание на продуманное программное обеспечение Graphcore. По его словам, оно очень зрелое для стартапа и уже сейчас может взаимодействовать с широким спектром интегрированных сред для ИИ.

Кроме того, в ближайшее время можно будет купить как отдельные IPU для интеграции в своё оборудование, так и приобрести готовый сервер M2000.

Последний выполнен в формате 1U (одна монтажная единица 19” стойки). Он содержит 4 процессора GC200 IPU и обеспечивает расчётную пиковую производительность в районе петафлопса (!).

Серверы M2000 объединяются в кластер с максимальным размером 64 тыс. процессоров и пиковой теоретической производительностью порядка 16 экзафлопс.

Конечно, реальная производительность будет сильно варьироваться в зависимости от характера нагрузки.

Более того, это не заявка на первые места в рейтинге TOP500, поскольку кластер для ИИ-приложений некорректно сравнивать с универсальным суперкомпьютером. Тем не менее, скорость вычислений получается феноменальная.

Сегодня многие ИТ-гиганты экспериментируют с нейросетями и специализированными чипами для их ускорения. Обычно им проще купить сторонние разработки, чем создавать свои, поэтому Graphcore быстро нашла инвестиции.

В амбициозный стартап Graphcore, начавший свой путь в 2012 году, вложились Microsoft, Dell и другие гиганты индустрии. За счёт их вливаний рыночная стоимость Graphcore сегодня приблизилась к $2 млрд.

Источник: The Verge

​Как решать задачи ML на ARM Cortex-M

Edge Impulse – платформа для обучения и развёртывания приложений ИИ на встроенных устройствах со скромными вычислительными ресурсами.

Она помогает реализовать преимущественно локальную обработку тех задач из области машинного обучения, которые традиционно выполнялись в облаке (что приводило к задержкам реагирования и росту трафика).

Наиболее критичен подход граничных вычислений (edge computing) для беспилотников и всевозможных сигнализаций. Словом, там, где даже секундное ожидание ответа сервера может оказаться критичным.

Edge Impulse выполняет первичный анализ данных, постоянно получаемых от набора подключённых сенсоров и выделяет из них самые существенные.

По ним строится обучение моделей ML и последующее развертывание на конечных устройствах с низким энергопотреблением. Это позволяет им обнаруживать движения, распознавать жесты и звуки, а также собирать и анализировать комплексные данные.

Сейчас Edge Impulse нацелена в первую очередь на задачи из области машинного зрения, а также быструю фильтрацию триггерных событий. Например, распознавание звона разбитого стекла среди других шумов или отличие пожара от курения в помещении.

По ссылке ниже вы найдёте любопытную демку: использование нейросети для определения типа алкогольных напитков по их ароматической фракции. Для этого применяется Edge Impulse, многоканальный газоанализатор Grove и терминал Wio (на базе Cortex-M4).

Список поддерживаемых устройств постоянно расширяется. Если в прошлом году это была Arduino Nano 33 BLE Sense и другие 32-разрядные платы Arduino, то сейчас также поддерживаются Eta Compute ECM3532 AI, ST B-L475E-IOT01A IoT Discovery Board, OpenMV Cam H7 Plus и SAMD51.

Более того, в качестве источника входных данных Edge Impulse может использовать датчики смартфона.

Источник: Seed Studio

Root rt0 — доступный робот для STEM-обучения

Американская компания iRobot, основанная выпускниками MIT, представила недорогой вариант робота для обучения программированию. Он получил название Root rt0 и стоит $129.

Фактически его разработала фирма Root Robotics, которую iRobot купила со всеми активами в середине прошлого года. Теперь она входит подразделение iRobot Education, создавшее платформу iRobot Coding.

Root rt0 — это двухколесный мобильный робот, оснащённый набором из 20+ сенсоров. С их помощью он ориентируется в пространстве, реагирует на свет и касания.

Робот умеет рисовать маркером, проигрывать разные мелодии в зависимости от внешних событий, переключать RGB-подсветку и управлять внешними аксессуарами — например, игрушечной катапультой.

По сравнению с rt1 это удешевлённая версия без неодимовых магнитов для катания по вертикальным ферромагнитным поверхностям (проще говоря, по стенке холодильника) и датчика цвета, с помощью которого rt1 распознаёт цветные метки.

Rt0 создан для детей в возрасте от 6 лет и программируется через мобильное приложение iRobot Coding App. Оно доступно для iOS, Android и в виде браузерной версии (рекомендуется Google Chrome).

В нём доступны три уровня программирования: графическое описание алгоритма перетаскиванием готовых модулей, настройка кастомных блоков и полнотекстовое кодирование для более продвинутых пользователей.

В любой момент автоматический конвертер уровней готов перевести уже написанный код с одного уровня обучения на другой.

«Кодирование стало важным навыком XXI века, столь же фундаментальным, как чтение, письмо и счёт», — сказал Колин Энгл, председатель и исполнительный директор iRobot.

Для изменения внешнего вида робота доступны наборы Root Brick Top. Это Lego-подобная верхушка за $20, придающая rt0 облик разных животных.

Видео: iRobot Education

Источник: IEEE Spectrum

Гаптика безопасна? Голову даю на отсечение!

Совсем недавно мы писали о роботе-парикмахере, который подстригал ножницами, не касаясь головы. Теперь взгляните на куда более смелый эксперимент: изобретатель доверил механизму бритву.

Джон Питер Уитни из Северо-Восточного университета в Бостоне полностью уверен в своём творении. Настолько, что готов рискнуть головой в буквальном смысле.

В ролике ниже Уитни долго рассказывает о процессе разработки, а экшен начинается с 27:35. Демонстрируемое изобретение — это универсальный посредник между человеком и исполнительным устройством, система эффектора с обратной связью.

По принципу действия она похожа на гидравлическую трансмиссию и была впервые представлена Уитни на конференции IROS 2014.

Двусторонняя гаптическая система обладает 3 степенями свободы и создана для удалённого управления оператором. Она может заполняться водой, маслом, другими жидкостями и даже воздухом.

После калибровки система обеспечивает высокую точность движений. Для создания прообраза бреющего робота Уитни выбрал максимально безопасный вариант, сглаживающий медленное дрожание рук и случайные движения небольшой амплитуды.

Читатели нашего канала наверняка помнят, что подобные системы уже применяются в телемедицине. Они помогают хирургам выполнять операции с ювелирной точностью, например — сшивая мелкие сосуды или удаляя опухоли сложной локализации.

Видео: YouTube

Источник: IEEE Spectrum

МАРС-2020

30 июля в 14:50 по московскому времени с мыса Канаверал стартовала ракета-носитель Atlas V 541 с новым марсоходом NASA.

Автоматическая межпланетная станция Perseverance (АМС «Настойчивость») превосходит Curiosity по уровню научных приборов и впервые доукомплектована летающим беспилотником — Ingenuity.

Дрон «Изобретательность» станет первым БПЛА вертолётного типа на другой планете. Он выполнен по двухроторной схеме и должен будет летать в сильно разрежённой атмосфере Марса.

Для этого его углепластиковые лопасти диаметром 120 см вращаются со скоростью около 2400 об/мин — гораздо быстрее, чем у коммерческих вертолётов на Земле.

Масса дрона составляет всего 1,8 кг, поэтому соотношение тяги к массе тоже получается достаточным.

Питают электромотор инновационные аккумуляторы с максимальной плотностью хранения энергии, а подзаряжают их солнечные элементы с рекордно высоким КПД (NASA не раскрывает подробности).

Дрон лишён каких-либо научных приборов, поскольку сам является демонстрацией концепции. На нём установлены только две камеры, навигационная система с солнечным трекером (на Марсе компас бесполезен) и блок связи с ровером.

Основная задача Ingenuity — выполнить проверку аэродинамических моделей для миссии MARS 2020 и доказать физическую возможность использования БПЛА данного типа на Красной планете.

Планируется, что в течение первого месяца он совершит 5 полётов длительностью до 3 минут на высоте до 400 м.

Миссия «Марс-2020» исключительно сложная. Поэтому не удивительно, что проблемы с ней возникли ещё на Земле. Её пересматривали из-за урезания бюджета, сроки сдвигали из-за пандемии, а за 20 минут до старта в Южной Калифорнии произошло землетрясение.

В данных обстоятельствах сам запуск прошёл на удивление гладко, но примерно через 8 часов после старта АМС переключилась в безопасный режим из-за аномальной разницы температур на бортах космического корабля.

К счастью, специалисты NASA изучили телеметрию и пришли к выводу, что температурный градиент был вызван кратковременным пребыванием КК в тени Земли.

Полёт возобновили в обычном режиме сегодня, 31 августа 2020 г.

Сейчас ровер в тандеме с дроном находится на пути к Марсу в защитной капсуле посадочного модуля. Ему осталось пролететь около 505 млн км. Посадка планируется 8 февраля 2021 года близ кратера Джезеро, поскольку там была дельта реки и могли сохраниться следы жизни.

Небольшая площадка усеяна песчаными дюнами, крутыми утесами, крупными валунами и небольшими кратерами. Управлять посадкой дистанционно не получится из-за большой задержки сигнала, поэтому АМС оснащена модулем корректировки с элементами ИИ. Он будет выбирать участок в зоне посадки, ориентируясь на показания камер и задействуя маневровые двигатели.

Общая программа исследований рассчитана на два года. Её научные цели сводятся к изучению геологической истории Марса и поиску следов жизни.

Авторы программы MARS-2020 не исключают возможность найти примитивные формы жизни в приповерхностных слоях грунта, однако не сильно надеются отыскать «марсианские бактерии».

Если Ingenuity сможет выполнять управляемый полёт в марсианской атмосфере, ему на смену прилетят более сложные мультикоптеры. Они заполнят пробел между роверами с малым углом обзора по высоте и орбитальными аппаратами, снимающими крупномасштабные элементы поверхности.

Источники: NASA, Space.com